دستگاه CNC

در صنعت ماشینکاری، هر ماشینی را که بتوان مسیر حرکت آن را با برنامه ای کنترل کرد، CNC نامید. با این حال، زمانی که از CNC نام می بریم، معمولاً به مراکز ماشینکاری CNC که عمدتاً فرز هستند اشاره می کنیم. عملکردهای متعددی مانند فرز، حفاری، ضربه زدن، ریمینگ، حفاری و غیره را ادغام می کند و در زمینه ماشین کاری یک متخصص عمومی است. ماشین ابزار CNC (ماشین ابزار کنترل عددی کامپیوتری) ماشین ابزارهای خودکاری هستند که توسط برنامه نویسی کامپیوتری کنترل می شوند. آنها می توانند مسیرهای حرکتی از پیش تعیین شده را با دقت اجرا کنند. در مقایسه با ماشین‌های سنتی (مانند تراشکاری عمومی، فرز عمومی، ماشین‌های حفاری دستی و غیره)، ماشین‌آلات CNC هوشمند و کارآمد هستند و می‌توانند هزینه‌های کلی تولید را با بهبود کارایی تولید و کیفیت پردازش کاهش دهند.

فرآیند کلی ماشینکاری CNC

1. به دست آوردن نقشه ها و مواد: مواد نقشه کشی اساس پردازش هستند و معمولا توسط مشتریان تهیه می شوند. این مواد ممکن است به صورت سه بعدی (مانند STP، XT، IGES و فرمت های دیگر) یا دو بعدی (مانند DXF و فرمت های دیگر) ارائه شوند. اگرچه فرمت PDF برای مشاهده و ارتباط مناسب است، اما یک فایل مهندسی نیست که بتوان مستقیماً توسط نرم افزارهای برنامه نویسی به آن ارجاع داد.

2. برنامه نویسی: مواد طراحی را برای برنامه نویسی به نرم افزار برنامه نویسی وارد کنید. بسته به محتوای پردازش، می‌توانید فرمت دو بعدی یا سه بعدی را انتخاب کنید. هدف از برنامه نویسی تولید کد برنامه ای است که ماشین ابزار بتواند آن را درک کند.

3. پردازش: کد برنامه را در ماشین ابزار کپی کنید. پس از نصب قطعه کار و ابزار، ماشین ابزار می تواند مواد اضافی را با توجه به مسیر مشخص شده حذف کند تا قطعات محصول نهایی به دست آید. شایان ذکر است که همه برنامه ها را نمی توان روی هیچ ماشین ابزاری اجرا کرد و همه مراکز ماشینکاری CNC نمی توانند انواع محصولات را پردازش کنند.

تفاوت بین روش های ماشینکاری سه محور، چهار محور و پنج محور

ماشینکاری سه محوره

ماشینکاری سه محوره یک تکنیک ماشینکاری CNC است که در آن ابزار می تواند در امتداد سه محور عمود بر (معمولاً X، Y و Z) نسبت به قطعه کار در حین ماشینکاری حرکت کند. این سه محور دو جهت افقی (X و Y) و یک جهت عمودی (Z) را نشان می دهند.

در ماشینکاری سه محوره:

محور X: معمولاً حرکت افقی چپ و راست را نشان می دهد.

محور Y: نشان دهنده حرکت افقی به جلو و عقب، عمود بر محور X است.

محور Z: نشان دهنده حرکت عمودی به سمت بالا و پایین، عمود بر محور X و محور Y است.

حرکت ترکیبی این سه محور به ابزار اجازه می دهد تا در مسیرهای پیچیده حرکت کند تا دقیقاً مواد را از قطعه کار به شکل و اندازه دلخواه خارج کند. ماشینکاری سه محوره به طور گسترده در صنایع مختلفی از جمله قالب سازی، تولید قطعات خودرو، هوافضا و تجهیزات الکترونیکی برای ماشینکاری سطوح صاف، سطوح منحنی ساده و قطعات با ویژگی های دو بعدی استفاده می شود.

اگرچه ممکن است ماشین‌کاری سه محوره به اندازه روش‌های ماشینکاری پیشرفته‌تر (مانند چهار محور یا پنج محور) در هنگام پردازش اشکال پیچیده سه‌بعدی انعطاف‌پذیر نباشد، اما همچنان یک روش ماشین‌کاری کارآمد و مقرون‌به‌صرفه است، به‌ویژه برای قطعاتی که نیازی به چرخش پیچیده یا کج شدن ندارند.

ماشینکاری چهار محوره

ماشینکاری چهار محور شامل یک ماشین ابزار CNC است که همزمان روی چهار محور مختلف حرکت می کند. این چهار محور معمولاً شامل سه محور خطی X، Y و Z و یک محور چرخشی اضافی به نام محور A هستند. محورهای X، Y و Z به ترتیب حرکت افقی چپ و راست، حرکت رو به جلو و عقب و حرکت عمودی بالا و پایین را نشان می دهند، در حالی که محور A یک محور چرخشی حول محور X است. افزودن محور A می تواند فرآیند ماشینکاری را بهتر کنترل کند و در نتیجه دقت و دقت ماشینکاری را بهبود بخشد. از طریق پیوند این چهار محور، مرکز ماشینکاری چهار محوره می تواند به پردازش برش در سطوح مختلف قطعه کار دست یابد.

ماشین‌کاری چهار محوره به طور گسترده در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی، تولید الکترونیک، تولید قالب، کشتی‌سازی، و ساخت لوازم بهداشتی و صنایع دستی برای دستیابی به پردازش قطعات پیچیده و بهبود راندمان تولید و کیفیت پردازش استفاده می‌شود.

اگرچه ماشینکاری چهار محوره دارای مزایای زیادی است، اما محدودیت های خاصی نیز دارد. به عنوان مثال، هنگام برخورد با اشکال هندسی بسیار پیچیده، ممکن است برای دستیابی به آن به روش های پردازش پیشرفته تری (مانند ماشینکاری پنج محوره) نیاز باشد. با این حال، با پیشرفت مداوم تکنولوژی و گسترش مداوم کاربردها، ماشینکاری چهار محوره نقش مهم تری در آینده ایفا خواهد کرد.

ماشینکاری پنج محوره

پنج محور در ماشینکاری پنج محوره با هم کار می کنند تا ابزار بتواند حرکات فضایی پیچیده را در حین ماشینکاری انجام دهد. محورهای X، Y و Z به ترتیب حرکات افقی چپ و راست، جلو و عقب و عمودی بالا و پایین را نشان می دهند. محور چرخشی به ابزار یا قطعه کار اجازه می دهد تا حول این محورها بچرخد تا به حرکات برشی پیچیده تری دست یابد. ماشینکاری پنج محوره می تواند حرکت چندین محور را به طور همزمان کنترل کند، برش همه جانبه ابزار را روی قطعه کار انجام دهد و انعطاف پذیری و سازگاری ماشینکاری را بهبود بخشد.

ماشین‌کاری پنج محوره می‌تواند از طریق سیستم‌های کنترل با دقت بالا و سیستم‌های انتقال به دقت ماشین‌کاری در سطح میکرون دست یابد و نیازهای ماشینکاری قطعات با دقت بالا را برآورده کند. این به طور گسترده ای در هوافضا، ساخت خودرو، پردازش قالب، ماشین آلات دقیق، تجهیزات پزشکی و محصولات الکترونیکی استفاده می شود.

اگرچه مزایای پنج محور نسبت به چهار محور و سه محور بسیار آشکار است، اما همه محصولات برای ماشینکاری پنج محور مناسب نیستند و محصولات مناسب برای ماشینکاری سه محور ممکن است برای ماشینکاری پنج محور مناسب نباشند. اگر از محصولاتی استفاده کنید که با ماشینکاری سه محوره و پنج محوره قابل پردازش هستند، نه تنها هزینه ها را افزایش می دهد، بلکه ممکن است تأثیر آن چندان خوب نباشد. فقط از طریق اقدامات پیشگیرانه معقول و پیکربندی ماشین ابزار مناسب برای محصول می توان ارزش خود ماشین ابزار را به کار برد.